Batterien: Präzision für Energiespeicher der Zukunft
Die Elektromobilität, tragbare Elektronik und stationäre Energiespeicher treiben den weltweiten Bedarf an leistungsfähigen Batterien rasant voran. Entscheidend für ihre Effizienz und Sicherheit ist die präzise Herstellung von Materialien und Schichtsystemen. HELD Technologie liefert mit seinen isobaren Doppelbandpressen die Grundlage für eine reproduzierbare, skalierbare und nachhaltige Batteriematerialproduktion von der Folie bis zur fertigen Zellkomponente.
Die Anforderungen an moderne Batterietechnologien steigen stetig: höhere Energiedichte, längere Lebensdauer und maximale Sicherheit. Mit den isobaren Doppelbandpressen von HELD Technologie lassen sich Komponenten von Lithium-Ionen- und Feststoffbatterien reproduzierbar und präzise herstellen.
Durch exakt kontrollierte Temperatur- und Druckprofile entstehen Materialien mit homogener Struktur und stabilen Schichteigenschaften. Dies ist die Basis für leistungsfähige Elektroden, Separatoren, Elektrolytschichten (im Falle von Feststoffbatterien) und Stacks aus Komponenten wie Monozellen. Höchste Präzision ist entscheidend für gleichmäßige Stromdichte, verbesserte Ladezyklen und sichere Zellperformance.
Die Pressentechnologie von HELD ermöglichen zudem die Verarbeitung von Thermoplast- und Verbundfolien, die in der Batteriemodul- und Zellgehäusefertigung eingesetzt werden. Auch Thermal-Interface-Materialien (TIMs) zur Wärmeableitung und mechanischen Stabilisierung können kontinuierlich produziert werden und zum Beispiel in Separatoren oder zwischen Zellen und Modulen eingesetzt werden. Diese sind ideal für Anwendungen in E-Mobilität, Energiespeichern und stationären Batteriesystemen.
Anwendungen in der Batteriefertigung
Mit den Doppelbandpressen von HELD lassen sich Funktionsschichten, Laminate und Verbundfolien kontinuierlich und hochpräzise herstellen.
Zu den typischen Anwendungen gehören:
Elektrodenfertigung: Gleichmäßige Struktur und Partikelverteilung für verbesserte Leitfähigkeit und Energieeffizienz.
Separatorfolien: Definierte Porenstruktur und hohe Durchschlagsfestigkeit für optimale Sicherheit.
Monozelle oder Halbzelle: Hochpräzise Elektroden-Separator-Laminierung.
Elektrolytschichten: Gleichmäßige Schichtdicke für stabile Ionendurchlässigkeit in Feststoff- und Hybridbatterien.
Isolier- und Schutzfolien: Thermisch und elektrisch stabile Materialien für Zell- und Modultrennung.
Thermal Interface Materials (TIMs): Wärmeleitfähige Schichten zur effektiven Kühlung von Batteriemodulen und Powerpacks.
Welche ist die ideale Pressentechnologie für Ihre Anwendung?
In unserer exklusiven Whitepaper-Serie vergleichen wir für unterschiedliche Materialien die Performance der verschiedenen Pressverfahren wie Kalander, statisches und kontinuierliches Verpressen mit unserem isobaren kontinuierlichen Pressverfahren.
Innovative Fertigungstechnologie für Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien
Die steigende Nachfrage nach Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien (LIBs) erfordert moderne Produktionsverfahren, um Elektroden-Separator-Laminate mit höchster Energieeffizienz und Sicherheit herzustellen. Das konventionelle Kalanderverfahren stößt hierbei an seine Grenzen: Die einmalige Druckkompression führt häufig zu ungenügender Gleichmäßigkeit und beeinträchtigt die Grenzflächenintegrität zwischen den Schichten. Die Lösung bietet die isobare Doppelbandpresse. Dieses kontinuierliche Rolle-zu-Rolle Verfahren gewährleistet eine gleichmäßige Druckverteilung über längere Zeit. Dadurch werden Partikelumlagerung, Haftung und Grenzflächeneigenschaften deutlich verbessert.
Im Ergebnis profitieren Kunden von:
Stärkere Haftung zwischen Elektrode und Separator
Niedrigerer Grenzflächenwiderstand
Bessere Benetzbarkeit und damit
Höhere Zellleistung und längere Lebensdauer
Präzise Laminierung für Lithium-Ionen-Batterien: maximale Haftung und elektrische Sicherheit
Aktuelle Experimentaldaten zeigen: Eine konstante Prozesstemperatur und dauerhafter, gleichmäßiger Druck sind entscheidend für die Haftfestigkeit bei der Herstellung von Elektroden-Separator-Laminaten in Lithium-Ionen-Batterien. Durch Hi-Pot-Tests wurde bestätigt, dass die Laminierung vollständig beschädigungsfrei erfolgt und die elektrische Isolationsfestigkeit bis 400 Volt Gleichstrom gewährleistet bleibt. Diese Ergebnisse belegen die Leistungsfähigkeit der isobaren Doppelbandpresse, hochwertige und prozesssichere Batterielaminate zu fertigen: eine Schlüsseltechnologie für die effiziente, sichere und skalierbare Batteriezellproduktion von morgen.
Technologische Vorteile durch isobare Doppelbandpressen
Homogene Materialeigenschaftenüber große Flächen.
Minimale Toleranzen bei Dicke, Dichte und Oberflächenqualität.
Hohe Reproduzierbarkeit bei Serienfertigung.
Flexible Prozessführung für thermoplastische und duroplastische Systeme.
Integrierte Prozessschritte wie Beschichten, Laminieren oder Strukturieren in einem Durchlauf.
Bedeutung für Elektromobilität & Energiewende
Die Präzision der Materialfertigung ist entscheidend für die Leistungsfähigkeit, Lebensdauer und Sicherheit moderner Batterien. Gleichmäßig produzierte Laminate, Separatoren und Elektroden tragen dazu bei:
die Energiedichte zu erhöhen,
die Ladezyklen zu verlängern,
die thermische Stabilität zu verbessern,
die Zellqualität über große Produktionsmengen konstant zu halten.
Materialarten
Folien: Separatorfolien aus Polyolefinen (PP, PE) mit definierter Porosität und hoher thermischer Stabilität sowie Batterieschichten
Gewebe: Glas-, Aramid- oder Carbongewebe zur Verstärkung von Batteriegehäusen oder Verbundabdeckungen. Leitfähige Gewebe zur Ableitung statischer Ladungen oder als Träger für Funktionsschichten.
Vliese: Mikroporöse Vliese als Separator- oder Filtrationslage sowie thermisch stabilisierte Vliese für Elektrodenkomposite oder als Isolationszwischenlagen.
Granulate: Thermoplastische Polymere (z. B. PVDF, PA, PEEK) zur Herstellung von Zellgehäusen, Isolationsplatten und strukturellen Komponenten; Compound-Granulate mit Additiven für Wärmeleitfähigkeit, Brandschutz oder chemische Beständigkeit.
Pulver: Elektrodenmaterialien (z. B. NMC, LFP, Graphit) zur Beschichtung von Folien in Elektrodenverbunden.
Composite-Schichten: Elektroden-Separator-Laminatstrukturen für Lithium-Ionen- und Feststoffbatterien und multifunktionale Schichten mit integrierter Wärmeableitung und elektrischer Isolierung.
HELD - Ihr Partner für innovative Batteriefertigung
HELD-Anlagen sichern eine konstant hohe Qualität in Lithium-Ionen- und Feststoffbatterien, die für den industriellen Einsatz entscheidend ist. Eine exakte Temperatur- und Druckverteilung über die gesamte Materialbahn ermöglichen etwa homogene Materialeigenschaften, eine hohe Reproduzierbarkeit und minimale Toleranzen bezüglich Dicke, Dichte und Oberflächenbeschaffung. Fragen Sie jetzt eine kostenlose Musterproduktion an!